張萌+李波+劉強(qiáng)+康紅梅

摘要：機(jī)械卓越工程師教育培養(yǎng)計劃旨在培養(yǎng)造就創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高質(zhì)量機(jī)械工程技術(shù)人才，學(xué)科競賽和科技創(chuàng)新活動作為實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力與工程能力的有效途徑，本文就如何在機(jī)械卓越工程師教育培養(yǎng)計劃中構(gòu)建合理的學(xué)科競賽和科技創(chuàng)新活動體系，提出了一些構(gòu)想和建議，對已進(jìn)行的一些探索性的實踐工作進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：卓越工程師計劃；學(xué)科競賽；科研活動；體系建設(shè)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）11-0121-04

一、引言

教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。“卓越計劃”對高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才、調(diào)整人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)、推動教育教學(xué)改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、增強(qiáng)畢業(yè)生創(chuàng)業(yè)就業(yè)能力具有重要的示范作用，該計劃特別注重對學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1，2]。

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是一個創(chuàng)新工程，也是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。按照“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”通用標(biāo)準(zhǔn)，對卓越計劃人才的能力要求是比較全面的，主要包括了學(xué)習(xí)能力和分析解決問題能力、工程創(chuàng)新能力和開發(fā)設(shè)計能力以及管理與溝通合作能力等[3]。學(xué)科競賽和科技創(chuàng)新活動作為課外學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力與工程能力的有效途徑，是“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”體系的潤滑劑和加速劑，在機(jī)械卓越工程師教育培養(yǎng)計劃中如何構(gòu)建科學(xué)合理的學(xué)科競賽和科技創(chuàng)新活動體系，是當(dāng)前急需解決的研究課題。

二、學(xué)科競賽與科技活動在卓越機(jī)械工程師教育培養(yǎng)中的一些問題

目前針對大學(xué)本科生的各類學(xué)科（技能）競賽和科技創(chuàng)新活動既有國家級也有省級、校級乃至院級等各個層次的項目和活動。以我校為例，目前機(jī)械工程卓越計劃班學(xué)生參與度較高的主要學(xué)科競賽和科技創(chuàng)新活動如表1所示。從表1可以看出，機(jī)械工程卓越計劃班學(xué)生參與的各類學(xué)科競賽和科研立項活動的種類和數(shù)量還是比較多的，并且呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，特別是學(xué)科競賽的種類增加的比較明顯。近兩年還新增了一些新的競賽項目（未列入表1），如省級的物理實驗創(chuàng)新設(shè)計大賽和工業(yè)設(shè)計大賽等項目也吸引了部分機(jī)械工程卓越計劃班學(xué)生的參加。

從近年的教學(xué)實踐來看，機(jī)械工程卓越計劃班學(xué)生能夠參與的各類學(xué)科競賽和科研活動越來越多，涉及的專業(yè)面和知識面也越來越廣，對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提升的確起到了較好的促進(jìn)作用，但有些問題和不足也逐漸暴露出來。

1.隨著教育主管部門、各類教育協(xié)會以及學(xué)校各教學(xué)單位對學(xué)生第二課堂和科技創(chuàng)新活動越來越重視，學(xué)科競賽和科研活動的種類和數(shù)量呈不斷上升趨勢，給學(xué)生提供了更多參與的機(jī)會。然而學(xué)生還有相當(dāng)?shù)恼n堂學(xué)習(xí)和實踐學(xué)習(xí)任務(wù)，尤其是卓越計劃班的學(xué)生有比較高的企業(yè)實踐要求，在校外企業(yè)實習(xí)的時間較長，沒有時間和精力參加所有的項目和活動。不少學(xué)生面對種類繁多的各類競賽項目和科技活動，在項目選擇上存在一定程度的盲目性和焦慮感，不知自己選擇哪些項目和活動為宜，很多學(xué)生缺乏長遠(yuǎn)的規(guī)劃，也不容易形成可持續(xù)成長的學(xué)生科研團(tuán)隊。

2.目前開展的各類活動中，競賽型活動偏多，而研究型活動偏少。競賽型活動往往過分看重競賽成績和最終結(jié)果，而忽視活動過程中對學(xué)生的技能與知識的培養(yǎng)。由于競賽型活動大多采用淘汰制，真正能進(jìn)入到實質(zhì)性比賽和實物制作階段的學(xué)生數(shù)量不多，很多在前期被淘汰的學(xué)生失去了繼續(xù)鍛煉的機(jī)會。也使得大量的資源向少數(shù)具備競爭優(yōu)勢的同學(xué)傾斜。

3.在科技競賽和科技活動中功利性思想有上升的勢頭。一方面，由于受學(xué)校獎勵政策的影響，無論是指導(dǎo)老師還是學(xué)生都比較重視成果彰顯度高的競賽項目，如“挑戰(zhàn)杯”比賽等。其次是對保研推優(yōu)有獎勵加分的項目，學(xué)生參加的積極性也高于其他項目。對于一些基礎(chǔ)性和普及性的活動則師生均不夠重視，參加的人員數(shù)量沒有增長甚至呈下降趨勢。

三、適應(yīng)于機(jī)械工程卓越培養(yǎng)計劃的學(xué)科競賽和科研活動體系建設(shè)的思考

學(xué)科競賽和科技活動在整個卓越教育培養(yǎng)環(huán)節(jié)中占有重要的地位，對卓越人才工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了十分關(guān)鍵的作用，它與課堂教學(xué)活動以及工程實踐活動之間不是孤立的板塊，而是有機(jī)的整體。應(yīng)將其視為在整個卓越教育培養(yǎng)過程中促進(jìn)工程實踐和課堂教學(xué)培養(yǎng)功能的重要平臺或載體。如圖1所示，學(xué)科競賽和科研活動平臺由硬件平臺和軟件平臺構(gòu)成，該平臺的軟、硬件建設(shè)、學(xué)生參與平臺的“引入”機(jī)制、平臺的“產(chǎn)出”效果評價模式構(gòu)成了卓越人才培養(yǎng)中學(xué)科競賽與科研活動體系建設(shè)的核心要素。

1.學(xué)科競賽與科研活動平臺的建設(shè)。學(xué)科競賽與科研活動平臺的硬件建設(shè)主要是依靠場地、設(shè)備和資金等的投入，這些資源的缺乏曾一度是制約平臺建設(shè)的一個瓶頸問題。隨著國家對高等教育的不斷投入和學(xué)校自身的持續(xù)發(fā)展，平臺的硬件建設(shè)相比過去已經(jīng)有了很大的改善。以我校為例，目前校級的機(jī)械教學(xué)實驗中心，信息技術(shù)教學(xué)實驗中心以及院級的卓越工程師計劃創(chuàng)新實驗室等為卓越計劃人才開展學(xué)科競賽和科研活動提供了較好的校內(nèi)實踐和實驗場地及設(shè)備。由于這些中心或?qū)嶒炇曳謩e隸屬于不同的管理單位，因此也存在資源優(yōu)化配置和資源有效利用方面的問題。與硬件平臺建設(shè)相比，軟件平臺建設(shè)存在的問題更多一些。本科層次卓越人才工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)遵循認(rèn)知、實踐，發(fā)展和創(chuàng)新四個階段或?qū)哟蝃4]。應(yīng)對現(xiàn)有的各類學(xué)科競賽和科研活動進(jìn)行梳理、完善和補(bǔ)充，讓不同階段的學(xué)生從事與其學(xué)業(yè)成長階段相適應(yīng)的競賽和活動。同時要適當(dāng)減少或淡化以排名獲獎為核心目的的競爭性項目，而增加以培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)其職業(yè)生涯工程技能訓(xùn)練為主的科研實踐或技能實訓(xùn)活動。

另外，學(xué)科競賽和科研活動平臺建設(shè)不是孤立進(jìn)行的，要將卓越計劃學(xué)生的工程實踐活動和課堂教學(xué)活動有機(jī)地結(jié)合起來。例如可以在機(jī)械設(shè)計、機(jī)械原理等專業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課上采用案例教學(xué)法，將機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新大賽上優(yōu)秀的學(xué)生作品案例引入到教學(xué)過程中。在學(xué)生到企業(yè)實習(xí)時，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實踐條件，開展以提高學(xué)生繪圖識圖能力、工藝設(shè)計能力以及數(shù)控加工編程能力等專項技能為主的勞動技能競賽活動。

2.平臺的“引入”機(jī)制建設(shè)。學(xué)生是教學(xué)活動的主體，一切教學(xué)活動的成功與否都離不開學(xué)生的積極參與。只有學(xué)生積極而廣泛的參與學(xué)科競賽與科研活動，這一平臺建設(shè)的價值才能得以體現(xiàn)。要解決學(xué)生參與學(xué)科競賽與科研活動中出現(xiàn)的缺乏普及性、持久性以及趨于功利性的問題，單靠簡單的教學(xué)計劃和行政命令手段是難以取得理想效果的。要實現(xiàn)“要我參與”到“我要參與”的轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵是要實現(xiàn)學(xué)生的“興趣引入”和“自我管理”。興趣是最好的老師，從卓越計劃班學(xué)生入學(xué)開始，就要通過主題報告，實踐認(rèn)知參觀，專題講座和社團(tuán)活動等各類形式的活動向?qū)W生宣傳科研創(chuàng)新的理念，介紹學(xué)科競賽與科研活動的基礎(chǔ)知識。在教學(xué)上也可以借鑒采用鏈條式實踐類特色系列課程的教學(xué)方法[5]，通過將機(jī)械，電子、計算機(jī)技術(shù)以及金工實踐課程等知識有機(jī)地結(jié)合起來，解決學(xué)生生產(chǎn)和生活中可以遇見的綜合性問題，培養(yǎng)學(xué)生的興趣點(diǎn)和成就感，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實際操作能力。

在學(xué)科競賽與科研活動中要讓學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)自我管理，體現(xiàn)高年級學(xué)生對低年級學(xué)生的傳幫帶作用，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科競賽和科研活動團(tuán)隊的建立、建設(shè)和發(fā)展，形成一種良好的創(chuàng)新氛圍和傳統(tǒng)，使得新生能不斷受到潛移默化的作用。這樣才能將絕大多數(shù)卓越計劃學(xué)生源源不斷，持之以恒地吸引到平臺中來。

充分利用QQ，微博和微信等學(xué)生樂于使用和接受的社交工具與平臺，建立有關(guān)的學(xué)科競賽和科研活動討論組，專業(yè)群，發(fā)布引導(dǎo)性的話題，以開放和包容的態(tài)度吸引學(xué)生參與相關(guān)主題的討論和辯論，也是吸引和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入“平臺”的有效途徑。其次可以將參與學(xué)科競賽和科研活動納入到卓越計劃的班級建設(shè)和寢室文化建設(shè)中，形成絕大多數(shù)同學(xué)敢于參與并樂于參與學(xué)科競賽和科研活動的良好班風(fēng)和學(xué)風(fēng)。

3.平臺的“產(chǎn)出”效果評價模式構(gòu)建。在卓越工程師培養(yǎng)過程中，學(xué)生獲得優(yōu)秀的工程能力和創(chuàng)新能力無疑是卓越能力的重要體現(xiàn)。此外學(xué)生在人文情懷、綜合科學(xué)素養(yǎng)、多學(xué)科視野、跨文化溝通交流能力及團(tuán)隊協(xié)作能力方面的表現(xiàn)也是其卓越能力中重要的組成部分[6]。因此對學(xué)科競賽或科研活動平臺“產(chǎn)出”效果評價應(yīng)該是能夠全面衡量學(xué)生卓越能力的綜合性體系。在學(xué)科競賽或科研活動平臺的建設(shè)中，在現(xiàn)有的一些學(xué)科競賽或科研活動類型外，還應(yīng)設(shè)置一些培養(yǎng)學(xué)生人文素質(zhì)、國際化交流能力的競賽或科研活動，例如可以引導(dǎo)卓越計劃學(xué)生參加辯論比賽，英語演講比賽，組織學(xué)生選修國外大學(xué)的優(yōu)秀慕課課程，選派有條件的學(xué)生參加跨國訪學(xué)或交換生計劃等。此外在學(xué)生參加各類學(xué)科競賽或科研活動時，要將學(xué)生跨學(xué)科組團(tuán)和團(tuán)隊建設(shè)長效機(jī)制納入到教師指導(dǎo)和項目考核的重點(diǎn)內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力，拓展其多學(xué)科素養(yǎng)。

應(yīng)摒棄那種只注重學(xué)生競賽排名或獲獎的單一的“產(chǎn)出”效果評價標(biāo)準(zhǔn)。可以將學(xué)生是否獲得行業(yè)技能認(rèn)證，是否受到實習(xí)企業(yè)的好評以及畢業(yè)生能最終受到用人單位的青睞等均作為“產(chǎn)出”效果的評價模式。這種綜合性的評價模式才能比較全面地體現(xiàn)學(xué)生的卓越能力，綜合反映教育培養(yǎng)效果，也才能為學(xué)科競賽或科研活動平臺體系的建設(shè)和完善提供有效的反饋通道。

四、采取的措施和成效

針對目前學(xué)科競賽與科技活動在卓越機(jī)械工程師教育培養(yǎng)中的一些問題，我們開展了一些探索性的工作，取得了一定成效。

1.學(xué)科競賽與科研活動的常態(tài)化和普及化。我們嘗試以班級為單位，結(jié)合學(xué)生在各階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)立了一些與教育內(nèi)容密切相關(guān)，全員參與的小型化的競賽活動。例如，當(dāng)卓越計劃班的學(xué)生學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖這門課程后，我們就組織試點(diǎn)班的學(xué)生學(xué)習(xí)AutoCAD及CAXA軟件，當(dāng)學(xué)生們掌握了繪圖軟件的使用方法和技能后，進(jìn)行班級內(nèi)部的計算機(jī)繪圖比賽。當(dāng)學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實習(xí)時，結(jié)合學(xué)生分配的不同崗位，開展相應(yīng)的工具操作技能競賽或者設(shè)計方案優(yōu)選競賽活動。這種類型的比賽或競賽活動，準(zhǔn)備和啟動過程相對簡單，同時覆蓋面寬，能夠讓學(xué)生全員參與，與學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)任務(wù)密切結(jié)合，每個學(xué)生均能在活動中有所收獲。

2.以賽促建，加強(qiáng)班風(fēng)與學(xué)風(fēng)建設(shè)。作為成長中的青年學(xué)子，大學(xué)生的成長與其周邊的環(huán)境密不可分，良好的班風(fēng)學(xué)風(fēng)以及積極向上的寢室氛圍對學(xué)生的學(xué)習(xí)和成才的影響是很大的。我們在卓越計劃班的班級建設(shè)中，班主任以及學(xué)務(wù)指導(dǎo)老師積極鼓勵學(xué)生組建學(xué)科競賽和科研活動小組，并參與到具體的指導(dǎo)環(huán)節(jié)。任課老師也利用各種場合動員學(xué)生投入到學(xué)科競賽和科研活動中，在卓越計劃班形成了良好的科研及創(chuàng)新氛圍，學(xué)生對學(xué)科競賽和科研活動的參與度極高。以一個30人的卓越計劃班為例，在2014年的湖北省大學(xué)生機(jī)械設(shè)計大賽中，由17名學(xué)生組成了多個小組參賽，其中四個項目共計12人獲得省級一等獎，另有2個項目共計5人獲得了省級二等獎。通過吸引學(xué)生參加機(jī)械設(shè)計大賽，在班級形成了良好的創(chuàng)新氛圍和集體凝聚力，對學(xué)生完成其他教學(xué)活動起到了很好的輔助作用。

3.打破專業(yè)壁壘和障礙，組建學(xué)生主導(dǎo)型科研與競賽社團(tuán)和協(xié)會。在卓越計劃學(xué)生的培養(yǎng)中，可以借鑒應(yīng)用導(dǎo)向教學(xué)法[7]。強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心、以實踐為中心、以培養(yǎng)能力為中心，教師則起到引導(dǎo)和協(xié)調(diào)作用。要把學(xué)生的課余時間和興趣引導(dǎo)到學(xué)科競賽和科研活動中，關(guān)鍵是要發(fā)揮學(xué)生社團(tuán)和協(xié)會的作用，將大多數(shù)學(xué)生吸納到有關(guān)科研與競賽活動的社團(tuán)和協(xié)會中，讓學(xué)生在各類活動中，在與不同專業(yè)的同學(xué)交流協(xié)作中自主管理，自主交流和自主成長。利用參加機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新大賽的契機(jī)，我們引導(dǎo)學(xué)生設(shè)立了機(jī)械創(chuàng)新比賽群，將指導(dǎo)老師和參賽學(xué)生都納入到群中，同時特別鼓勵卓越計劃班學(xué)生參加該群。通過該群，學(xué)生與學(xué)生之間，學(xué)生與老師之間架起了一個良好的溝通交流平臺。此外注重發(fā)揮學(xué)院專業(yè)覆蓋面寬，學(xué)科交叉性強(qiáng)的特點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)立了地大機(jī)器人創(chuàng)客協(xié)會，將學(xué)院里機(jī)械工程、電信工程、通信工程以及工業(yè)設(shè)計等不同專業(yè)的同學(xué)吸納到該協(xié)會，以學(xué)生們感興趣的機(jī)器人設(shè)計與制作為載體，開展了形式多樣的技術(shù)培訓(xùn)和競賽活動，學(xué)生們在彼此的協(xié)作和競爭中開闊了視野，學(xué)習(xí)了跨專業(yè)的知識，拓展了機(jī)械、電子與模型制作方面的實用技能，綜合素質(zhì)得到了全面提升。

五、結(jié)束語

卓越工程師教育培養(yǎng)計劃作為一種新型的大學(xué)人才培養(yǎng)模式，實施的時間還不長，還有很多探索性的工作要做。我們認(rèn)為搞好學(xué)科競賽和科研活動體系建設(shè)，是機(jī)械類卓越工程師培養(yǎng)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，是促進(jìn)卓越工程師計劃班學(xué)生成長和成才的一個有效性的保障，其成效將會在今后的教學(xué)工作中漸次顯現(xiàn)。

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The Research of System Construction about Subjects Competitions and Scientific Researches in the Education and Training Program of Excellent Mechanical Engineers

ZHANG Meng，LI Bo，LIU Qiang，KANG Hong-mei

（College of Mechanical & Electronic Engineering，China University of Geosciences，Wuhan 430074，China）

Abstract：The education and Training Program of Excellent Mechanical Engineers aims to bring up High-quality mechanical engineering and technical personnel，they have strong Innovation ability and adapt to economic and social development. As an important part of practice teaching，discipline competition and technological innovation activities are the effective way to develop students practical ability，innovation and engineering capabilities. This article on how to construct rational discipline competition and technological innovation system in the education and Training Program of Excellent Mechanical Engineers，put forward some ideas and recommendations for some exploratory practice work has been summarized.

Key words：Excellence Engineers Plan；subject competition；scientific research activities；system construction